La instalación de cimientos de pilotes es una tecnología bastante común que está ganando popularidad en la construcción privada. Este método de organización de los sistemas de apoyo no es nuevo, pero estuvo disponible hace solo unos años debido al rápido desarrollo del progreso técnico y la reorientación de la industria para satisfacer las necesidades de la población. La instalación de pilas de tornillos no es particularmente difícil, pero requiere ciertos conceptos con respecto a la elección de los productos, las reglas para su preparación, instalación y posterior operación.
Características y beneficios de las pilas de tornillos.
Las pilas de tornillos son un tubo metálico hueco con punta, cuchillas y orificios tecnológicos para transferir fuerza al producto cuando se atornilla al suelo. Como parte del sistema de cimentación, las varillas sumergidas realizan una función de sujeción y soporte, debido a la resistencia de la estructura y la estabilidad en el suelo debido a la gran área de apoyo.
El dispositivo de pilotes tiene las siguientes características:
- tipo - sólido y prefabricado;
- tipo de atornillado: de hoja, espiral, combinado;
- el número de palas es un par, varias espirales;
- punta: fundida, soldada, forjada;
- material: acero inoxidable, hierro negro con revestimiento anticorrosión.
La instalación de una base de pilotes brinda a los desarrolladores las siguientes ventajas:
- Protección de la casa contra la presión y el desplazamiento del suelo que se produce durante las heladas. Las cuchillas caen por debajo del punto de congelación del suelo.
- Durabilidad debido al uso de materiales resistentes a la humedad, ácidos, álcalis y otros reactivos contenidos en la tierra.
- Rentabilidad. La instalación de pilotes de tornillos es un 30-40% más barata que la colocación de pilares de hormigón armado o el vertido de cimientos monolíticos.
- Amplia gama de aplicaciones. Los productos se pueden utilizar en casi todos los tipos de suelo excepto los rocosos. Además, la instalación de pilotes le permite minimizar o eliminar por completo la excavación cuando se trabaja en pendientes y áreas irregulares.
- Sin vibraciones ni ruidos al atornillar al suelo. La única fuente de sonido puede ser el motor de una técnica especial.
- La capacidad de llevar a cabo la construcción de la base en las condiciones de hacinamiento de la ciudad y un sitio frecuente ajardinado. Aplicabilidad al arreglo en cualquier época del año.
- Reutilización. Si se restaura la capa protectora, las pilas se pueden usar hasta 5 veces.
Una ventaja indudable para los desarrolladores privados es la tecnología para instalar la base. Se permite torcer los soportes manualmente, para lo cual se usa una palanca y la fuerza de 2-3 personas. Este método es aplicable a tuberías con un diámetro de hasta 108 mm.
Determinación de la longitud del pilote
La instalación de pilotes debajo de la base se lleva a cabo después de examinar el suelo y determinar su capacidad de carga. Además, se tiene en cuenta la actividad sísmica en la región y el nivel de las aguas subterráneas. Cuando se trabaja en suelo inestable, terreno pantanoso o el fondo de un embalse, se determina el nivel de ocurrencia de suelo sólido, cuyos parámetros corresponden a las condiciones establecidas por el proyecto.
La regla principal de instalación es que la punta con las palas debe estar 15-20 cm por debajo del horizonte de congelación del suelo. Debe tenerse en cuenta que se debe cortar parte de la tubería con orificios tecnológicos para la rotación después de la instalación.
Los fabricantes producen pilotes de tornillo de 1,65 ma 12 m de longitud. Se produce una sección para la construcción privada de hasta 2,6 m de tamaño. Para lograr una mayor profundidad (en pendientes, suelos arcillosos, arenas movedizas), los productos estándar se construyen con secciones adicionales o tubos del mismo diámetro soldando los bordes.
Opciones de hincado de pilotes de tornillo
El método de hincar los pilotes en el suelo está determinado por sus propiedades y la altura de las secciones.
Existen tales opciones de instalación:
- Con perforación preliminar. Este método se utiliza en suelos densos, donde su resistencia supera la resistencia a la tracción de las palas y su fijación a la tubería. La instalación se realiza en dos etapas. Primero, se realiza un pozo con un diámetro correspondiente a la tubería o un poco más pequeño para asegurar su compresión apretada. Luego, la sección se instala en el orificio con una punta y se retuerce hasta que alcanza la profundidad de diseño. Si la perforación de un pozo es difícil, el proceso se puede mecanizar utilizando un dispositivo motorizado. Un ejemplo ilustrativo de una tecnología de este tipo es el roscado de metales con un troquel y un macho.
- Atornillar sin preparación previa. Dicha instalación de pilotes se lleva a cabo en suelos blandos, donde no existe riesgo de daño al producto cuando se expone a una fuerza excesiva. Se hace un pequeño agujero en la capa superior del suelo para capturar la tierra con las palas, luego se gira la columna hasta que desciende a un nivel predeterminado. Esta técnica es similar a atornillar un tornillo autorroscante con cabeza hexagonal con un destornillador Phillips. Aquí debe lidiar con cuidado con la densidad y dureza de la tierra. La fuerza excesiva ejercida por un dispositivo mecánico o un brazo largo puede romper y deformar las hojas. Además, la fuerte fricción contra la roca dura hace que el revestimiento anticorrosión se despegue del metal.
Puede montar los soportes usted mismo o con la ayuda de especialistas. La elección depende de sus propias habilidades de construcción, condición física y la posibilidad de involucrar asistentes en este negocio.
El proceso de clavar pilas en el suelo.
Para instalar correctamente la base de la pila, debe considerar cuidadosamente la instalación de cada soporte. La más mínima desviación de la tecnología conduce a un debilitamiento de su capacidad de carga y mayores dificultades con el flejado.
Al atornillar las secciones en el suelo, se debe seguir la siguiente secuencia de trabajo:
- Transfiera el dibujo elaborado al sitio. Es necesario orientarlo hacia los puntos cardinales, luego establecer con precisión los ángulos de acuerdo con las distancias de los objetos estacionarios: una cerca, una casa, un cobertizo, un pozo.
- Alinee las esquinas con precisión. Para ello se utiliza un cordón, estacas y una cinta métrica. El cumplimiento de las diagonales se verifica sin falta; no deben diferir en más del 1%.
- Resuma la ubicación de los soportes. Deben ubicarse exactamente debajo de la línea central de la rejilla, que se instalará al final de la instalación del campo de pilotes. El desplazamiento puede provocar una desviación del centro de gravedad y la deformación de todo el sistema de soporte.
- Cavar pozos de pila. Dependiendo del tipo de suelo, su profundidad puede ser de 30-50 cm. Vuelva a verificar la corrección de las medidas preparatorias tomadas. Extienda los soportes frente a los hoyos, márquelos en ellos, lo que indicará la profundidad de inmersión.
- Inserte las pilas en el pozo una por una, presione hacia abajo y nivele, cambiando el nivel cada 90 grados. Atornille los productos con herramientas mecánicas o manuales. Durante el descenso, el producto no debe inclinarse hacia un lado ni torcerse hacia atrás.
- Tome un nivel hidráulico o un dispositivo láser y alinee las tuberías que sobresalen del suelo en altura. Corta la parte superior con una amoladora, un cortador de gas o una sierra para metales.
- No es necesario amasar la solución de hormigón, para reforzar el pilote, ya que esta función la realiza su cuerpo exterior. Vierta el mortero con un vibrador o una barra de acero para eliminar las burbujas de aire. Alinee el mortero a lo largo del borde superior de la tubería.
- Suelde las cabezas a los cortes de los soportes. Esto debe hacerse con cuidado para asegurar la correspondencia horizontal y vertical de los detalles.
- Limpie las soldaduras y cortes de incrustaciones, óxido y suciedad. Cúbrelos con una capa protectora. Espere hasta que esté completamente seco.
El trabajo adicional se puede continuar inmediatamente, sin esperar a que el hormigón se endurezca por completo. Este factor no afecta la capacidad de carga del sistema de soporte.
Sutilezas y tecnología de instalación de bricolaje
A pesar de la aparente simplicidad de la tecnología, la instalación de la estructura de tornillo tiene una serie de características que deben tenerse en cuenta en el proceso de diseño y durante la instalación.
- Independientemente del tipo de suelo, la profundidad de inmersión de los soportes debe estar por debajo del nivel de su congelación. Para la franja media y sur del país es de 150 cm, lo que evitará que las varillas se salgan cuando el suelo se arremolina.
- La distancia entre los pilotes para una casa de armazón no supera los 250 cm. El aumento del paso conduce a la combadura de la madera, que se utiliza para equipar la base de las paredes. Incluso una rejilla de hormigón armado puede deformarse con el tiempo.
- Para instalar las pilas manualmente, necesita al menos tres personas. Uno es responsable de la posición vertical del soporte y dos se dedican a atornillarlo.
- Atornillar los soportes es un proceso muy difícil que requiere un esfuerzo físico considerable. Para que sea más fácil, debe aumentar el brazo de palanca. Como estándar, la chatarra se inserta en los orificios tecnológicos de la pila. Si su longitud no es suficiente, se empujan tubos de acero hacia los extremos. Su longitud puede ser de hasta 400 cm. Por lo general, la longitud del brazo es de 3-4 metros. Cuanto más largo sea, menos esfuerzo tendrán que gastar los trabajadores.
- Debe instalar inmediatamente el soporte en posición vertical. La desviación permitida es de 1 grado.
Con una planificación adecuada, el sistema de pilotes puede durar hasta 100 años, siempre que se aplique una capa protectora de alta calidad. Cuando el edificio se deteriora, los soportes de los tornillos se pueden desenroscar y se puede encontrar un uso posterior.
